埃洛石/绢云母/SBR复合材料的制备开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的

埃洛石的用途与高岭石相似，也是优质陶瓷的原料，在化学工业上可以合成分子筛和作催化剂的载体，在塑料、橡胶和油漆工业中用作填料等^[1]。埃洛石是一种管状结构的非膨胀性粘土矿物，晶体结构呈管状，具有较大的比表面积，其层间不含有可交换的阳离子，且表面羟基活性低，导致一些强极性的有机小分子能够大量的插入到埃洛石层间，而其它一些极性较强、空间体积稍大的大分子有机单体与埃洛石的插层比较困难^[2]。

绢云母(sericite)是一种天然细粒白云母，结构式为：kal₂(si₃al)o₁₀(oh,f)₂，属于层片状铝钾硅酸盐。绢云母具有耐酸、耐碱、耐高温的特性，是一种新型矿物填料，广泛用于造纸、陶瓷、涂料等工业领域。近年来，在橡胶、塑料等高分子材料及其复合材料中，用绢云母粉体作增强剂、增韧剂和填料方面已成为比较活跃的研究领域。由于绢云母的亲水性，使之与塑料、橡胶等高分子材料的界面性质不同，相容性差，难以在基质中分散，直接或过多地填充往往容易导致材料的某些力学性能下降，因此必须对其进行表面改性，提高它在有机质中的分散性，改善它的性能^[3]。

2. 研究的基本内容与方案

2.1论文任务

根据所提供的埃洛石原矿，绢云母粉和其他药剂，选出埃洛石矿粉后，制定出一系列的实验方案，并通过综合运用各种现行技术手段达到设计要求，最终提出合理的技术方案。

需要完成的任务有：

（1）了解埃洛石、绢云母的基本性质和在高分子材料中的应用现状

（2）了解埃洛石/绢云母共混填料的改性药剂、改性工艺和补强橡胶研究现状；

（3）对埃洛石/绢云母共混填料进行表面改性加工，研究两种矿粉的最佳配比、绢云母表面改性药剂制度和工艺条件；

（4）制备改性埃洛石/绢云母/丁苯橡胶复合材料；

（5）用电子拉力试验机测试橡胶复合材料的拉伸和撕裂性能；用邵氏橡胶硬度计测试橡胶复合材料的硬度；用FT-IR、SEM等测试手段对制备的产品进行表征，机理分析。

2.2实验研究技术方案

在整个实验研究过程中，首先应该对埃洛石原矿进行处理，捣浆，筛分，沉降分级，烘干后得到埃洛石矿粉。研究并得到埃洛石/绢云母混合填料的最佳的改性条件。然后研究埃洛石/绢云母/丁苯橡胶复合材料的最佳硫化条件和填充量。最后用FT-IR、SEM等测试手段对制备的产品进行表征，并进行机理分析。

技术路线图^[15]如下：

3. 研究计划与安排

2月29日～3月5日：阅读文献、开题并下达任务书；

3月6日～3月20日：收集资料，完成开题报告；

3月21日～3月31日：进入实验室，完成实验前期准备阶段；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 刘英俊. 粉体填料在塑料中应用现状及面临的问题[j]. 塑料科技 2001, 5(145):33~41.

[2] 马智, 王金叶, 高祥, 等. 埃洛石纳米管的应用研究现状[j]. 化学进展 2012,2/3(24):276~283.

[3] 薛茹君，吴玉程. 硅烷偶联剂修饰改性的机理及改性绢云母的性能[j]. 硅酸盐学报 2007, 3(35):374~376.